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高爾基體:結構、功能和圖表

高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)體(ti)是一(yi)種存在于(yu)所有(you)真(zhen)核生物細(xi)胞中(zhong)的(de)膜(mo)結合(he)細(xi)胞器(qi)。它也被稱為(wei)高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)體(ti)、高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)復合(he)體(ti)或只是高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)。由于(yu)其在細(xi)胞中(zhong)的(de)作用,高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)體(ti)被稱為(wei)細(xi)胞的(de)包裝區,因為(wei)它負責(ze)(ze)所有(you)分泌蛋(dan)(dan)白的(de)修飾、包裝(進(jin)入(ru)囊(nang)泡)和(he)運輸(shu)到(dao)細(xi)胞內(nei)外的(de)各自位置。高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)體(ti)是內(nei)膜(mo)系(xi)統(tong)的(de)一(yi)部分,包括細(xi)胞核、內(nei)質(zhi)網、高(gao)(gao)爾(er)(er)(er)基(ji)(ji)體(ti)、囊(nang)泡和(he)質(zhi)膜(mo)。整個內(nei)膜(mo)系(xi)統(tong)在細(xi)胞內(nei)作為(wei)一(yi)個團隊工作,負責(ze)(ze)分泌蛋(dan)(dan)白途徑。

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高爾基體結構

  • 高爾基體是一種(zhong)膜(mo)結(jie)合(he)的細胞器,位(wei)于內質網(wang)(wang)附近,內質網(wang)(wang)位(wei)于核外膜(mo)附近。

  • 看起來許多扁平的小袋彼此靠近。這種扁平管/袋狀(zhuang)結構稱為水池。

  • 高爾基體(ti)池分為 3 個(ge)隔(ge)室(shi),即Cis(或位(wei)于(yu)內(nei)質網(wang)附近(jin)(jin)的順式(shi)面(mian))、內(nei)側(ce)(池的中心部分)和反式(shi)(或位(wei)于(yu)血漿附近(jin)(jin)的反式(shi)面(mian))膜)。

  • 一般(ban)來說,一個(ge)高(gao)爾(er)基(ji)(ji)體中(zhong)的蓄水池(chi)數量只有(you)六到八個(ge),但(dan)在(zai)幾個(ge)單細胞(bao)生物中(zhong),每個(ge)高(gao)爾(er)基(ji)(ji)體中(zhong)的蓄水池(chi)數量可(ke)以上升(sheng)到 60 個(ge)。

  • 高(gao)爾(er)基(ji)(ji)(ji)體(ti)內側網絡(luo) 和(he) 反面高(gao)爾(er)基(ji)(ji)(ji)體(ti)管網絡(luo) 兩部(bu)分分別是 cis 和(he) trans 面的最外層。順高(gao)爾(er)基(ji)(ji)(ji)網絡(luo)和(he)反高(gao)爾(er)基(ji)(ji)(ji)網絡(luo)在高(gao)爾(er)基(ji)(ji)(ji)體(ti)中都執行不(bu)同且(qie)重(zhong)要(yao)的功(gong)能。

  • Cisternae 的(de)網絡通過細(xi)(xi)胞(bao)質(zhi)微管(guan)穩定在細(xi)(xi)胞(bao)中,細(xi)(xi)胞(bao)質(zhi)微管(guan)是細(xi)(xi)胞(bao)的(de)細(xi)(xi)胞(bao)骨架。

  • 高(gao)爾(er)基體的內腔充滿了一種液體蛋白(bai)質(zhi)基質(zhi)。該基質(zhi)含有許多酶,這(zhe)些酶在修飾到(dao)達高(gao)爾(er)基體的蛋白(bai)質(zhi)中起主(zhu)要作(zuo)用。

  • 動物(wu)細(xi)胞每(mei)個細(xi)胞含有一個或幾(ji)個高爾基體,但植物(wu)細(xi)胞每(mei)個細(xi)胞含有數(shu)百個高爾基體。

高爾基體的功能 

高(gao)爾基體負責我們細胞內的(de)(de)一些(xie)最重要的(de)(de)功能。如果(guo)沒(mei)有高(gao)爾基體,在細胞質中形成的(de)(de)蛋(dan)白質將毫無用處(chu)。

  • 蛋(dan)白質(zhi)形成后,會先在(zai)內(nei)質(zhi)網(wang)內(nei)部(bu)(bu)進(jin)行一系列修飾(shi),然后在(zai)高(gao)爾基體內(nei)部(bu)(bu)進(jin)行。這(zhe)種修飾(shi)作為蛋(dan)白質(zhi)上的(de)標簽(qian)并告(gao)訴(su)它(ta)們(men)在(zai)細(xi)胞中去哪里。就(jiu)像包裹(guo)(guo)上的(de)地(di)址使包裹(guo)(guo)能夠成功交付(fu)一樣(yang),蛋(dan)白質(zhi)的(de)修飾(shi)有助于(yu)它(ta)們(men)根據類型(xing)將(jiang)其交付(fu)到細(xi)胞內(nei)部(bu)(bu)或外(wai)部(bu)(bu)的(de)地(di)址。

  • 高爾基體還修飾(shi)要(yao)插入等離子(zi)膜的脂質。

  • 來自內(nei)質網的蛋白質被保護在囊泡內(nei),該囊泡被靠近內(nei)質網的高爾(er)基(ji)體的順(shun)式(shi)面接(jie)收(shou)。

  • 這個囊(nang)泡與(yu)高爾基(ji)體(ti)(ti)的(de)膜融(rong)合,蛋白質在高爾基(ji)體(ti)(ti)內傳遞(di)。這種將富含蛋白質的(de)囊(nang)泡從內質網(wang)發(fa)送到高爾基(ji)體(ti)(ti)的(de)順(shun)面(mian)的(de)過程稱為順(shun)行(xing)運動(dong)。與(yu)此相反,當囊(nang)泡從高爾基(ji)體(ti)(ti)的(de)順(shun)面(mian)移動(dong)到內質網(wang)時,稱為逆行(xing)運動(dong)。

  • 嵌入在池壁上的(de)高爾基(ji)(ji)體基(ji)(ji)質(zhi)內(nei)的(de)蛋(dan)白質(zhi)然(ran)后通(tong)過(guo)幾個步驟修改蛋(dan)白質(zhi)和脂質(zhi)。

  • 當(dang)蛋(dan)(dan)白質或脂(zhi)質最(zui)終到達高爾基體的跨端時,它會(hui)沿著跨高爾基面的膜出芽。膜保護(hu)蛋(dan)(dan)白質,被稱為囊泡。

  • 對蛋(dan)白(bai)質的(de)修飾會(hui)(hui)引導它們去到它們的(de)特定位置。例(li)如(ru),6-磷酸甘露糖是(shi)對其蛋(dan)白(bai)質進行的(de)修飾,注定要進入溶酶體。因此,任(ren)何含有標記有甘露糖-6-磷酸蛋(dan)白(bai)的(de)囊(nang)泡都會(hui)(hui)自(zi)動與溶酶體膜融(rong)合。

  • 類似地(di),質(zhi)(zhi)膜的蛋(dan)白質(zhi)(zhi)或(huo)脂質(zhi)(zhi)會與質(zhi)(zhi)膜融合并被標記為進入細胞外,也稱(cheng)為分泌蛋(dan)白,如酶、激素等,將被分泌到細胞外。

  • 因此,分泌蛋(dan)白的胞(bao)吐(tu)過程(cheng)由高爾(er)基體調節。

  • O-連(lian)接的糖(tang)基化發生在高爾基復合(he)體(ti)中(zhong),其中(zhong)合(he)成了大部分細胞的糖(tang)類(復合(he)體(ti)形(xing)式),包括蛋白聚糖(tang)的 GAG。

高爾基體型號

這位科學家提出(chu)了兩種高爾基(ji)復合(he)體(ti)模型。

  • 水池成熟模型

據說(shuo)水(shui)池(chi)從(cong)順式到反(fan)式逐漸成熟,即(ji)每個水(shui)池(chi)隨著堆疊成熟為下(xia)一個水(shui)池(chi),最后在反(fan)式高爾(er)基(ji)網絡上分(fen)散。

囊(nang)泡(pao)可(ke)能向相(xiang)反方(fang)向移(yi)(yi)動。例如,必須(xu)移(yi)(yi)回內(nei)質網的酶(mei)(mei),即駐留(liu)在(zai)內(nei)質網或(huo)高爾基體(ti)本身(shen)的酶(mei)(mei)必須(xu)從(cong)反式(shi)面(mian)移(yi)(yi)回順式(shi)面(mian),稱為逆行運動。

  • 囊泡運輸模型

在該模(mo)型(xing)中(zhong),提(ti)出貨物(wu)由囊泡沿向(xiang)前或順行(xing)方向(xiang)攜帶,水(shui)池保持(chi)穩定,即它們是非動態的(de),與水(shui)池成熟(shu)模(mo)型(xing)不同。

在這(zhe)里,水(shui)池保持在穩定的隔間中(zhong)的相同位(wei)置,而是進行囊泡的運(yun)輸。

在囊泡(pao)運輸中,存在 3 種類型(xing)的(de)囊泡(pao)。

囊泡的類型

搜索:

COP II 囊泡 COP I 囊泡 Clatheirn 涂層囊泡
這些囊泡將貨物從急診室轉移到高爾基體 這些將貨物從高爾基轉移到 ER 或從反高爾基轉移到順高爾基 它們將貨物從跨高爾基網絡轉移到內體、溶酶體和質膜或細胞外
它們以順行方式移動 他們以逆行的方式移動 還進行內吞作用并在內體和溶酶體之間移動物質